Miljø- og ressursbeskrivelse av området Lofoten Barentshavet

Transkript

1 Fisken og havet, nummer Miljø- og ressursbeskrivelse av området Lofoten Barentshavet Lars Føyn, Cecilie H. von Quillfeldt og Erik Olsen (red.) H A V F O R S K N I N G S I N S T I T U T T E T I N S T I T U T E O F M A R I N E R E S E A R C H

2

3 Miljø- og ressursbeskrivelse av området Lofoten Barentshavet Redaksjonen: Lars Føyn 1, Cecilie H. von Quillfeldt 2, Erik Olsen 1 Bidragsytere: Harald Loeng 1, Francisco Rey 1, Arne Hassel 1, Petter Fossum 1, Are Dommasnes 1, Mette Mauritzen 1, Jan Helge Fosså 1, Hallvard Strøm 2, Bjørn Ådlandsvik 1, Susan Barr 3, Karen Gjertsen, Rune Amundsen 1, Kjell Bakkeplass 1, Jarle Klungsøyr 1, Thomas de Lange Wenneck 1, Anne Estoppey 2, Bernt Bye 2. 1) Havforskningsinstituttet 2) Norsk Polarinstitutt 3) Riksantikvaren Polarmiljøsenteret, 9296 Tromsø HAVFORSKNINGSINSTITUTTET Postboks 1870 Nordnes 5817 Bergen

4 ISSN

5 F O R O R D Havforskningsinstituttet og Norsk Polarinstitutt fikk i brev fra Miljøverndepartementet datert 28. juni i år oppdraget med å beskrive miljøet i Barentshavet inklusiv de levende marine ressurser. Frist for levering ble satt til 1. oktober i år. Havforskningsinstituttet har arbeidet med saken siden slutten av januar i år. Olje og energidepartementet arrangerte et første møte om oppstart med arbeidet for å utvikle Forvaltningsplan Lofoten Barentshavet slik det er skissert i Stortingsmelding nr. 12 Rent og Rikt Hav og i Sem-erklæringen. Slik det er skrevet i Stortingsmelding nr. 12 Rent og rikt hav utgitt i mars 2002, og i Semerklæringen fra Allerede på dette møtet ble det foreslått at Havforskningsinstituttet skulle utarbeide en Miljøbeskrivelse som skulle ligge til grunn for de andre utredningene som skal lede fram til Forvaltningsplan Lofoten Barentshavet. Havforskningsinstituttet deltok på møtet sammen med Fiskeridepartementet, og aksepterte forslaget om å utarbeide Miljøbeskrivelsen. Det ble umiddelbart nedsatt en intern arbeidsgruppe med forskere fra Senter for marint miljø og Senter for marine ressurser til å utarbeide Miljøbeskrivelsen. Seniorforsker Lars Føyn ble utnevnt som prosjektleder for arbeidet. I mars formaliserte Fiskeridepartementet oppgaven gjennom å etablere en prosjektgruppe Fiskeri der utarbeidelse av en Miljø og ressursbeskrivelse var en sentral oppgave. Havforskningsinstituttet ved Ole Arve Misund leder prosjektgruppe Fiskeri som også har deltakelse fra Fiskeridirektoratet (FD) og Kystdirektoratet (KD). Prosjektgruppe Fiskeri er inndelt i arbeidsgruppene Miljø og ressurser (leder Lars Føyn, HI), Fiskerier (leder Jarle Kolle, FD), Havbruk (leder Runar Hartvigsen, FD), og Skipstrafikk (leder Øivind Starberg, KD). Den interdepartementale styringsgruppen for Forvaltningsplan Barentshavet (Miljøverndepartementet, Fiskeridepartementet, Olje- og energidepartementet og Utenriksdepartementet) hadde sitt første møtet i slutten av april, og utarbeidelsen av Miljøbeskrivelsen ble satt inn i den totale sammenheng av utredninger som skal danne grunnlag for Forvaltningsplan Barentshavet. Miljøverndepartementet etablerte i juni prosjektgruppe Miljø, som består av følgende direktorater: Direktoratet for naturforvaltning, Norsk Polarinstitutt, Riksantikvaren, Statens forurensingstilsyn og Statens strålevern. Prosjektgruppen, som skal samordne miljødirektoratenes bidrag til forvaltningsplan for Barentshavet, ledes av Norsk Polarinstitutt. Foruten Norsk Polarinstitutt har Riksantikvaren og Statens strålevern gitt innspill til Miljøbeskrivelsen Det har vært et utmerket samarbeid mellom Havforskningsinstituttet og Norsk Polarinstitutt for å klare det omfattende arbeidet som er nedlagt i Miljøbeskrivelsen innen den korte tidsfristen. En stor takk til medarbeiderne som har vært involvert i begge instituttene. Spesiell takk til redaktørene Lars Føyn (HI), Cecilie von Quilfelldt (NP) og Erik Olsen (HI). Rapporten tar ikke mål av seg til å utrede konsekvenser av noen aktiviteter, dette vil bli gjort i de kommende utredningene for de ulike aktivitene innenfor de ulike sektorene. Miljøbeskrivelsen legger tilrette det datagrunnlaget som eksisterer om det marine miljø og de marine ressursene i våre nordlige havområder og gjennom dette beskrevet omfanget av vår kunnskap om disse havområdene. Det er imidlertid viktig å understreke at denne type framstillinger neppe noen gang kan tilfredstille alle ønsker om detaljer. Det kommende arbeid med de forskjellige utredningene vil vise hvor vi trenger ny eller mer kunnskap for å kunne besvare spørsmålene knyttet til de forskjellige påvirkninger bruken av våre nordlige havområdene medfører. Bergen/Tromsø, 30. september 2002 Ole Arve Misund Forskningsdirektør, Senter for marint miljø, Havforskningsinstituttet, leder, Prosjektgruppe Fiskeri Bjørn Fossli Johansen Seksjonsleder, Miljøforvaltningsseksjonen, Norsk Polarinstitutt, leder, Prosjektgruppe Miljø 5

6 I N N H O L D Forord Sammendrag 1 Innledning 1.1 Bakgrunn 1.2 Om innholdet 1.3 Økosystemene Barentshavet Andre økosystem innen utredningsområdet Økologiske særtrekk 1.4 Tidligere utredninger 2 Marine naturtyper 2.1 Polynya 2.2 Trange sund 2.3 Tareskog 2.4 Tidevannsflater 2.5 Fjæra, littoralen 2.6 Habitater skapt av mennesker 3 Oseanografiske forhold 3.1 Topografi og sediment 3.2 Vannmasser 3.3 Strømforhold 3.4 Klimavariasjoner 3.5 Isforhold 4 Primærproduksjonen 4.1 Fysiske faktorer 4.2 Hovedkomponentene i planteplanktonet 4.3 Planteplanktonets dynamikk 4.4 Primærproduksjonen 4.5 Primærproduksjonens skjebne 5 Dyreplankton 5.1 Innledning 5.2 Arter og tallrikhet 5.3 Biomasse 5.4 Horisontalfordeling Iskantblomstring 5.5 Interaksjoner mellom dyreplankton og fisk Issamfunn 6.1 Innledning 6.2 Isalger 6.3 Isfauna 7 Egg, larver, yngel og 0-gruppe 7.1 Torsk Gyting Torskelarver Torskeyngel gruppe (årets yngel) Rekrutteringsmekanismer 7.2 Norske vårgytende sild Gyting Sildelarver Sildeyngel gruppe Rekrutteringsmekanismer 7.3 Lodde Gyting Larver, yngel og 0-gruppe Rekrutteringsmekanismer 7.4 Hyse Gyting Hyselarver Yngel og 0-gruppe 8 Fiskebestandene 8.1 Innledning 8.2 Kommersielle arter Lodde Sild Torsk Hyse Sei Polartorsk Vanlig uer og snabeluer Blåkveite Reke Kongekrabbe 8.3 Ikke kommersielle arter

7 9 Sjøpattedyr 9.1 Generell introduksjon 9.2 Nise 9.3 Springere kvitskjeving og kvitnos 9.4 Spekkhogger 9.5 Hvithval 9.6 Knølhval 9.7 Vågehval 9.8 Hvalross 9.9 Ringsel 9.10 Storkobbe 9.11 Grønlandssel 9.12 Havert 9.13 Steinkobbe 9.14 Isbjørn 10 Bunnfauna 10.1 Bunndyr 10.2 Korallrev Forekomst av rev fra Lofoten og nordover Røstrevet Revenes økologiske betydning 10.3 Svampsamfunn 10.4 Andre benthosorganismer i Barentshavet og Svalbardområdet 10.5 Trusler mot bentiske samfunn Fiskeri Oljevirksomhet og annen menneskeskapt påvirkning Modellering 12.1 Sirkulasjonsmodeller 12.2 Transportmodeller Oljedriftsmodeller Larvedriftsmodeller 13 Marine kulturminner 13.1 Kulturminner 13.2 Registrering av kulturminner 13.3 Trusler mot kulturminnebestanden i Barentshavet 13.4 Juridiske virkemidler Svalbard Territorialfarvann ved fastlands-norge Havområdet UNESCOs konvensjon om beskyttelse av den undersjøiske kulturarv 14 Miljøutfordringer 14.1 Innledning 14.2 Forurensninger 14.3 Cruisetrafikk 14.4 Klimaendringer 14.5 Ozon 14.6 Introduserte arter 15 Hovedforfattere 16 Referanser Sjøfugl 11.1 Tidligere utredninger og grunnlagslitteratur 11.2 Sjøfuglene og deres rolle i økosystemet 11.3 Næringsgrunnlag 11.4 Utbredelse 11.5 Hekkebestandene 11.6 Bestandsstatus for noen utvalgte arter 11.7 Sjøfuglenes utbredelse gjennom året Vårsesongen Sommersesongen Høstsesongen Vinterområder 11.8 Særlig viktige sjøfuglområder Hekkeområder Næringsområder Myteområder Trekklokaliteter 63 7

8 S A M M E N D R A G Stortingsmelding nr. 12 ( ), Rent og rikt hav, Havmiljømeldingen, ble framlagt 15. mars Her foreslår Regjeringen at det skal utarbeides en helhetlig forvaltningsplan for Barentshavet og at erfaringene fra dette arbeidet skal nyttes til et videre arbeid med helhetlig forvaltningsplaner for de andre norske kyst- og havområder. Konsekvenser av petroleumsvirksomheten er i denne sammenheng spesielt viktig slik dette ble framhevet i Regjeringens Sem-erklæring: Samarbeidsregjeringen vil foreta en konsekvensutredning av helårig petroleumsvirksomhet i de nordlige havområder fra Lofoten og nordover. Inntil en slik plan er på plass, åpnes ikke Barentshavet ytterligere for petroleumsvirksomhet. Semerklæringen om helårig petroleumsvirksomhet er fulgt opp i Havmiljømeldingen. For å følge opp Havmiljømeldingen er det nedsatt en interdepartemental styringsgruppe under ledelse av Miljødepartementet, MD. Styringsgruppen besluttet at det som grunnlag for det videre arbeidet skulle utarbeides en miljøbeskrivelse inklusiv levende marine ressurser som grunnlag for de videre utredningene. I et brev datert 28. juni 2002 ble Havforskningsinstituttet og Norsk Polarinstitutt bedt om i felleskap å utarbeide denne grunnlagsbeskrivelsen. Frist for levering av rapporten var satt til 1. oktober 2002 og foreligger herved. Med den gitte definisjonen de nordlige havområder fra Lofoten og nordover er utredningsområdet definert til et større område enn det som i økosystemsammenheng ofte defineres som Barentshavet. Andre økosystem som sokkelområdene fra Lofoten og nordover og sokkelen nord for Svalbard faller derfor inn under området som omtales som Barentshavet. Denne rapporten er ikke ment å skulle inneholde all kunnskap som eksisterer om området, men den er ment som et grunnlag for det videre arbeidet med de forskjellige konsekvensutredninger. Dette betyr at vi har bestrebet oss på å tilrettelegge data for det videre arbeidet, særlig er det lagt vekt på kartframstillingen. Her har vi nyttet GIS-produserte (geografiske informasjonssystemer) kart i den grad dette lot seg gjøre slik at det i de kommende vurderinger enkelt skal kunne mengdeberegnes overlapping mellom levende marine ressurser og f.eks. et oljeflak. Rapporten inneholder beskrivelse av de spesielle økosystemene og økologiske særtrekk. Vi beskriver de generelle oseanografiske forhold med strømsystemer og vannmassefordeling samt det spesielle med våre nordlige havområder at deler av området er dekket av is hvor iskanten representerer et helt spesielt produktivt område. I havet, som på land, er det planteveksten, primærproduksjonen, som er grunnleggende for all videre biologisk produksjon og dermed hva vi kan høste. Forandringer i primærproduksjonen, eller betingelsene for denne, vil få direkte følger for alle høyere ledd i de marine næringskjeder. Vi har derfor lagt vekt på å gi en fyldig beskrivelse av planteplanktonets funksjon. Også neste ledd, dyreplanktonet, som regnes som sekundærprodusentene, er viktig i mange forskjellige faser. Tilstedeværelse til rett tid og tilstrekkelig mengde av noen av artenes, spesielt rauåtes, tidligste stadier, er f.eks. helt vesentlig for fiskelarvens første levetid og dermed mulighetene for å få sterke årsklasser eller ikke. Høstingen av de levende marine ressurser, spesielt fisk, vil med en fornuftig forvaltning gi et nærmest evigvarende utbytte. Barentshavet har en spesiell viktig posisjon som norsk fiskeriområde, både som oppvekstområde for en rekke viktige fiskeslag og som høstingsområde. Gjennom de siste førti år har Barentshavet gitt en avkastning på mellom 1 og 3,5 millioner tonn fisk. De kommersielle fiskebestandene er derfor nødvendigvis gitt en fyldig omtale fordi vår høsting av fornybare ressurser vil kunne bli påvirket av all annen virksomhet. Dette kan være selve fisket i seg selv ved uheldig forvaltning og bruk av spesielle typer fiskeredskap som nevnt i kapittelet om bunndyr eller ytre påvirkninger som petroleumsvirksomhet, langtransporterte forurensninger, lokale forurensninger og endringer i havklimaet. Sjøpattedyrene sammen med sjøfugl representerer i de fleste tilfeller øverst trinn på de marine næringskjeder. Selv om det skjer lite høsting av slike bestander representerer disse viktige ledd i de marine økosystemer. I tillegg er de konkurrenter til vår høsting og kan samtidig representere et viktig høstingspotensiale. Sjøfuglene er også overførere av næringsstoffer fra sjø til land noe som har vesentlig betydning, kanskje spesielt for Svalbards vedkommende. Vi har i rapporten ikke lagt spesiell vekt på å beskrive trusselbildet knyttet til ytre påvirkninger unntatt når det gjelder spørsmålet om skader på korallrev og svampområder. Kunnskapen om denne type bunnhabitater og skadene som er påført disse er relativt ny for våre farvann og trenger derfor nærmere omtale enn det som er tilfellet med andre miljøutfordringer som er godt beskrevet i en mengde rapporter. Kapittelet om miljøutfordringer er derfor nærmest i stikkordsform for kun å påpeke noe av det som må med i de kommende utredninger. Rapporten inneholder et kapittel om marine kulturminner som også vil være av betydning når en helhetlig forvaltningsplan skal utarbeides. Vi har valgt å ta med et kapittel om bruk av modeller fordi dette er og framover vil være et nyttig redskap når konsekvenser av tenkte eller virkelige hendte hendelser eller forvaltningsbeslutninger skal vurderes. 8

9 1 I N N L E D N I N G 1.1 Bakgrunn Stortingsmelding nr. 12 ( ), Rent og rikt hav, ble framlagt 15. mars Her foreslår Regjeringen at det skal utarbeides en helhetlig forvaltningsplan for Barentshavet og at erfaringene fra dette arbeidet skal nyttes til et videre arbeid med helhetlig forvaltningsplaner for de andre norske kyst- og havområder. Det skal utarbeides separate utredninger om konsekvenser av petroleumsvirksomhet, fiskeri, havbruk, skipstrafikk og om andre ytre påvirkninger (klimaendringer, langtransporterte forurensninger o.l.). Særlig viktig i denne sammenheng er den utredningen som gjelder petroleumsvirksomhet. Dette emnet ble nevnt spesielt i Regjeringens Semerklæring hvor det står at: Samarbeidsregjeringen vil foreta en konsekvensutredning av helårig petroleumsvirksomhet i de nordlige havområder fra Lofoten og nordover. Inntil en slik plan er på plass, åpnes ikke Barentshavet ytterligere for petroleumsvirksomhet. Sem-erklæringen om helårig petroleumsvirksomhet er fulgt opp i Stortingsmeldingen om Rent og rikt hav, Havmiljømeldingen. Området for forvaltningsplanenes utredninger er med dette gitt et større geografisk område enn det som vanligvis defineres som Barentshavet idet sokkelområdene fra Lofoten og nordover samt områdene rundt Svalbard er inkludert i utredningsområdet. I de følgende kapitler er større områder, bl.a. hele Barentshavet, inkludert i beskrivelsene i den grad dette har betydning for å kunne beskrive vannmasser og fordeling av biologiske ressurser. Figur 1.1 viser et kart over de forskjellige fiskerisoner hvor Norge har spesielle interesser. Svalbard Fiskerivernsonen rundt Svalbard Nordland Troms Frans Josef Land Smutthullet Gråsonen Norsk økonomisk sone Finnmark Dybde (meter) > Novaja Semlja Figur 1.1 Kart over området Lofoten Barentshavet som viser grensen for Norges økonomiske sone, Fiskerivernsonen ved Svalbard, samt den russiske grensen mot Smutthullet. For oppfølging av Havmiljømeldingens forslag om en helhetlig forvaltningsplan for Barentshavet er det nedsatt en interdepartemental styringsgruppe under ledelse av Miljøverndepartementet. Styringsgruppen bestemte at det skal utarbeides en felles miljøbeskrivelse inklusiv levende ressurser for området, og at denne beskrivelsen skal nyttes som datagrunnlag for de videre utredningsoppgavene. I brev av 28. juni 2002 ba Miljøverndepartementet på vegne av styringsgruppen Havforskningsinstituttet og Norsk Polarinstitutt om i felleskap å utarbeide en miljø- og ressursbeskrivelse for området innen 1. oktober Om innholdet Gitt den korte tidsfristen, og det faktum at utredningen ville blitt uhåndterlig omfattende for det videre praktiske arbeidet med konsekvensutredningene dersom all kunnskap om utredningsområdet skulle beskrives i teksten, har vi i det følgende lagt vekt på å tilkjennegi omfanget av kunnskapen om området. Denne utredningen vil derfor være en introduksjon til det faktagrunnlag som finnes om våre nordlige havområder. Datagrunnlaget er forsøkt framstilt slik at det i det videre arbeidet med de enkelte utredninger lett skal kunne finnes fram til data som foreligger og til områder hvor data mangler. En vesentlig forutsetning for utarbeidingen av denne rapporten er at dataene i størst mulig grad skal kunne nyttes i det videre arbeidet med forvaltningsplanen. Spesielt knyttet opp til utredningen om helårig petroleumsvirksomhet er det viktig at de levende marine ressurser er presentert på en slik måte at dataene kan nyttes direkte i en konsekvensutredning. I slike vurderinger egner GIS-produserte (geografiske informasjonssystemer) kart seg godt og vi presenterer derfor i denne rapporten flest mulig fordelingskart over arter i GIS. Disse kartene er produsert ved å interpolere geografiske mengdedata ervervet gjennom bl.a. trålfangst og akustiske målinger fra tokt utført av Havforskningsinstituttet. I produksjonen av disse fordelingskartene har vi basert oss på et standard 10 x 10 km rutenett, for lettere å kunne utveksle informasjon om artenes fordelinger med andre involverte parter. Bl.a. benyttes dette rutenettet i modellering av geografisk fordeling av olje i oljedriftsmodeller. Bruk av felles rutenett sikrer at fordeling av olje og fordeling av arter blir kompatible, og at det enkelt kan gjøres beregninger av, for eksempel, hvor mye oljedrift som overlapper med de forskjellige arters fordeling. Mange av kartene baserer seg ikke bare på norske observasjoner, men også på russiske data samlet inn gjennom det nære samarbeidet Havforskningsinstituttet har med det russiske havforskningsinstituttet PINRO i Murmansk om overvåking av fiskeressursene i Barentshavet. I denne rapporten er det lagt spesiell vekt på å beskrive 9

10 de levende marine ressurser og i liten grad menneskeskapte påvirkninger. Som det framgår er det for helhetens skyld imidlertid tatt med et kort kapittel knyttet til forurensningsog påvirkningsaspektet. De kommende utredninger om påvirkninger fra forskjellige aktiviteter forutsettes å skulle ivareta disse aspektene mer detaljert. Det er også verd å bemerke at det i rapporten er skjevheter med hensyn på detaljrikdommen innen de enkelte avsnitt. Dette skyldes bl.a. at det for noen spesifikke områder er gjennomført betydelige flere undersøkelser enn for andre områder hvor det er vesentlige kunnskapshull. For eksempel er plante- og dyresamfunnene knyttet til bunnen langt bedre undersøkt i områder rundt Svalbard enn i selve Barentshavet. Detaljer om de viktigste fiskeressursene er også naturlig nok langt bedre undersøkt enn for arter som produksjonsmessig har liten betydning. Som det vil framgå av teksten er det ikke gjort henvisninger til referert literatur i de enkelte kapitler. Vi har imidlertid valgt å samle referert literatur og literatur av spesiell interesse i en referanseliste som avslutning på rapporten. Vi har også tatt med et eget kapittel om marine kulturminner utarbeidet av Riksantikvaren. Selv om dette kapittelet skiller seg noe i form fra de andre beskrivelsene er det viktig å påpeke betydningen av kulturminner som bakgrunn for de kommende utredninger om påvirkning fra forskjellige aktiviteter. 1.3 Økosystemene I naturen er det mange sammenhenger mellom det abiotiske miljøet og organismene, og mellom de ulike arter og bestander av organismer. Disse sammenhengene og samspillet i naturen gjør at vi snakker om økosystemer. Et økosystem er i Biodiversitetskonvensjonen (artikkel 2) definert som: et dynamisk kompleks av planter, dyr og mikroorganismer som i samspill sammen med deres ikke-levende miljø utgjør en funksjonell enhet (a dynamic complex of plant, animal and micro-organism communities and their non-living environment interacting as a functional unit). Sammenhengene i økosystemene og de mange påvirkninger og trusler fra en rekke menneskelige inngrep og aktiviteter har gjort at vi lenge har vært oppmerksom på behovet for en mer helhetlig og integrert tilnærming til forvaltningen av våre kyst- og havområder. Store marine økosystemer (Large Marine Ecosystems, LMEs) defineres som relativt store havområder ( km 2 eller mer) med distinkt bunntopografi, hydrografi og produksjon, og med populasjoner som er knyttet sammen i næringsnett. Alle store marine økosystemer er åpne med utveksling av vann, stoff og organismer. Avgrensningen må derfor ta et praktisk og pragmatisk utgangspunkt når definisjonen brukes. I de norske havområder er Barentshavet, Norskehavet og Nordsjøen identifisert som store marine økosystemer Barentshavet Barentshavet er et grunnhav med et gjennomsnittsdyp på 230 meter. Det dekker et område fra det dype Norskehavet i vest, med dyp over meter, til kysten av Novaja Semlja i øst, og i sør fra kysten av Norge og Russland til ca. 80 N. Med et flateinnhold på omlag 1,4 millioner km 2 utgjør Barentshavet bare omkring 7 % av de arktiske havområdene. Barentshavet er imidlertid det eneste virkelige biologisk produktive område i nord hvor en vesentlig del av Nordøst-Atlanterens levende høstbare marine ressurser har deler av eller hele sin livssyklus innenfor det definerte forvaltningsplanområdet og det øvrige Barentshav. Den økonomiske betydningen av de fornybare ressursene kan illustreres ved at Barentshavet de siste førti år har gitt et årlig utbytte av fisk varierende mellom 1 og 3,5 millioner tonn. For det videre arbeidet med helhetlig forvaltningsplan for Barentshavet, som et stort marint økosystem, LME, med de spesielle særtrekk som gjelder for denne definisjonen, er det derfor naturlig å ta utgangspunkt i de felles føringer for påvirkningsvurderinger som internasjonalt blant annet er formulert gjennom GIWA (Global International Waters Assessment) prosjektet. Forvaltningen av de levende marine ressurser, i hovedsak fisk, skjer gjennom internasjonale avtaler og baseres i hovedsak på råd fra Det internasjonale råd for havforskning, ICES. Overvåking av de forskjellige bestander, av områdets produksjonspotensial og miljø er grunnlag for den faglige rådgivningen. ICES arbeider med i større grad å tilpasse sin rådgivning til mer økosystembasert rådgivning og i den forbindelse er det bl.a. forslått opprettelse av en regional økosystem gruppe, REG, for Barentshavet Andre økosystem innen utredningsområdet I tillegg til Barentshavet som et LME, omfatter utredningsområdet en rekke mindre geografiske områder som kan defineres som spesielle økosystem. Det som skiller marine økosystemer fra økosystemer på land er at de i vesentlig grad styres av ytre krefter. Dette gjelder enten de marine økosystemene er små, f.eks. en spesiell fjord, eller de er store som Barentshavet. Mengden innstrømmende atlanterhavsvann har til eksempel en helt dominerende effekt på både miljø og produksjon i Barentshavet, mens et fjordøkosystem, lite eller stort, påvirkes bl.a. av vannmassene utenfor fjorden og av tilførslen av ferskvann. Sokkelområdet fra Lofoten og nord til Barentshavet kan på grunn av sine særtrekk i videste forstand skilles ut som et separat økosystem som må behandles særskilt. Det samme gjelder fjordene både langs fastlandskysten og på Svalbard. Iskanten har også sine økologiske særegenheter og som i sammenheng med ytre påvirkninger kan betraktes på generell basis som et økosystem. 10

11 1.3.3 Økologiske særtrekk De nordlige havområdene kan karakteriseres ved lave temperaturer, lite nedbør og stor sesongmessig variasjon i innstråling noe som bl.a. påvirker isdekket og mengde snø på isoverflaten. De nevnte store mengdene innstrømmende varmt næringsrikt atlanterhavsvann har betydning for hele Barentshavet. For Svalbards del er det særlig vestkysten som preges av tilførsel av varmt atlantisk vann sørfra. Dette påvirker isforhold, produksjonen og artssammensetning i området. Gammarus oceanicus som vesentlig er observert på vestkysten av og nord for Vest-Spitsbergen, er typisk for atlantisk vann. Oseaniske planteplanktonarter (eks. Fragilariopsis pseudonana, Thalassiothrix longissima) som er vanlige i atlantisk vann i Norskehavet, observeres i Kongsfjorden om sommeren. Scaphocalanus magnus og andre copepoder som lever på dypt vann, kan forkomme i stort antall nord for Jermakplatået, sannsynligvis som følge av transport i de dype kanalene som omgir nordsiden av platået. Subpolare foraminiferer transporteres fra Framstredet og til Nansenbassenget med grener fra Spitsbergenstrømmen. Som for de fleste fjorder preges også mange fjorder på Svalbard av stor avrenning fra land. Det dannes et stabilt overflatelag med lav saltholdighet og dermed redusert omrøring. Samtidig er det stor tilførsel av partikler. Dette fører til redusert lysgjennomtrengning i vannet og stor sedimentering mot bunnen noe som er viktig regulerende faktor for forekomst av bunnlevende organismer. For Svalbard er det spesielt at bre-indusert sedimentering kan være letal i enkelte områder i perioder av året, f.eks. innerst i Van Mijenfjorden. Stor sedimentering innerst i en fjord påvirker dessuten forekomsten av benthosetende arter (f.eks. storkobbe) som har størst forekomst i ytre deler av fjorden hvor bunnen er mindre påvirket av sedimentering. Møte mellom varmt atlantisk vann og kaldt arktisk vann (polarfronten), resulterer i spesielt sterk vertikalblanding som gir grunnlag for stor primærproduksjon (vår/sommer). I slike høyproduktive områder samles store konsentrasjoner av krill/ andre krepsdyr samt særlig pelagisk fisk, og områdene har derfor høye tettheter av sjøfugl og sjøpattedyr. Issmelting fører til et stabilt overflatelag samtidig som vinterkonsentrasjoner av næringssalter avdekkes. Dette gir grunnlag for en tidlig våroppblomstring (6 8 uker tidligere enn i åpent hav lenger sør), samtidig hemmes ikke algeveksten av dyp vertikalblanding. Som beskrevet i senere kapitler følger blomstring iskanten når den trekker seg nordover. I prinsippet kan vi derfor ha en våroppblomstring nord for Svalbard i august. Algeoppblomstring er konsentrert i en km sone langs iskanten. Jo lenger nord vi kommer jo dypere går iskantblomstringen. Som ved polarfronten, vil algeoppblomstring føre til store konsentrasjoner av krill/ andre krepsdyr, i tillegg til høye tettheter av sjøfugl og sjøpattedyr. Dette fenomenet utnyttes også av lodde og polartorsk. Iskanten vil dermed kunne ha relativt stort marint biologisk mangfold representert ved pelagisk næringsnett (organismer i åpne vannmasser), sympagisk næringsnett (direkte knyttet til isen) og bentisk næringsnett (bunnlevende organismer). I områder som er dekket av is i deler av året vil isskuring i perioder av året føre til at det er få flerårig organismer i tidevannssonen. Også bunnen i enkelte områder påvirkes ved at breis/pakkis skurer mot bunnen slik at forekomsten av arter påvirkes. Organismer kan imidlertid overleve i hulrom og sprekker. Pakkis kan skure bunnen ned til m i kystområdene, men vanligst ned til 5 10 m. Isskuringsmerker etter isfjell fra breer har vært observert ned til 30 m f.eks. ved Bråsvellbreen på Nordaustlandet. Mange arter i nordområdene vokser langsomt, lever lenge, har lav reproduksjonsrate og er nøkkelledd i energioverføringen. Noen arter vokser imidlertid fort (f.eks. lodde, krill), lever kort, har høy produksjonsrate, men er likevel nøkkelledd. Ofte er næringskjedene relativt enkle, men det kan være store bestander av hver art. Korte næringskjeder kan ha lav stabilitet i økosystemet (særlig i fjæresystemene), men arktiske økosystemer er kjent for å være relativt robuste i forhold til påvirkning. Imidlertid kan menneskeskapte påvirkninger, ved gitte betingelser, gjøre store utslag. Variasjon i innstrømmingsvolum og egenskaper til det atlantiske vannet har stor påvirkning på primærproduksjonen og dermed også de høyere ledd i næringskjeden. Det er også en nær kobling mellom økosystemer i havet og på land og det skjer en transport av energi fra sjø til land. For Svalbardområdet er denne koblingen spesielt viktig. Land fungerer som hekkeområde for mange sjøfugl og noen arter overvintrer også langs kysten, særlig vestkysten. Næringstilførsel fra sjøfugl kan påvirke produksjonen i enkelte innsjøer og vi finner ofte næringskrevende plantesamfunn ved hekkekoloniene. Gjess kan livnære seg på landvegetasjon, som dessuten fungerer som habitat for mange sjeldne evertebrater. Fjellrev på sin side kan livnære seg på sjøfugl/ egg og har ofte hiområder I tilknytning til fuglefjellene. Noen sjøpattedyr har også tilhold på land i kortere eller lengre perioder i forbindelse med ungekasting og hårfelling, i tillegg til at flere områder er viktige hiområder for isbjørn. 1.4 Tidligere utredninger Barentshavet er som det framgår et av våre viktigste fiskeriområder. Det er også et av de reneste havområder i verden. Dette reflekteres blant annet i de årlige statusrapportene om miljø og ressurser som Havforskningsinstituttet produserer. I en nylig utgitt rapport, mai 2002, fra Norsk Polarinstitutt, Marine verdier i havområdene rundt Svalbard, er det gitt en fyldig og detaljert beskrivelse av dette området. Denne rapporten vil være et godt grunnlagsmateriale for det videre utredningsarbeidet knyttet til forvaltningsplanarbeidet. Vi vil derfor kun ta med i vår rapport detaljer fra dette arbeidet der dette synes nødvendig for helhetens skyld. Internasjonale organisasjoner har også viet de nordlige havområdene oppmerksomhet, spesielt må nevnes AMAP (Arctic Monitoring and Assessment Programme) og OSPARs (Oslo og Paris konvensjonen) status rapport Videre 11

12 ble det på oppdrag fra den blandede norsk russiske miljøvernkommisjonen utgitt, i 1997, en statusrapport om det marine miljø i Barentsregionen. Likeledes foreligger det mer spesifikke statusrapporter om radioaktiv forurensning i nordområdene utarbeidet av den norsk russiske ekspertgruppen på radioaktiv forurensning. Også andre nasjoner enn Russland og Norge har vist betydelig interesse for våre nordlige havområder. Blant annet foreligger det en datasamling utarbeidet av det nasjonale datasenteret i USA i samarbeid med Murmansk marinbiologiske institutt. Det er også gjennomført store forskningsprosjekt i området. Dette er prosjekter som har samlet forskere fra norske universiteter og forskningsinstitutt, men også med deltagelse fra utenlandske forskere. Særlig må nevnes Pro Mare ( ) som resulterte i, i tillegg til et meget stort antall vitenskapelige publikasjoner, også en omfangsrik bok med tittel Økosystem Barentshavet. Av betydning for forståelsen av økosystemene i de nordlige havområdene er også det store samlende forskningsprosjektet om Norskehavet, Mare Cognitum, som fulgte i årene etter Pro Mare. Her arbeides det nå med avslutningen på en bok om Norskehavet. Som en følge av petroleumsloven, som forutsetter at det skal gjennomføres en konsekvensutredning før et område blir åpnet for leteboring, ble det fra 1985 til 1989 gjennomført en konsekvensutredning for petroleumsområdet Barentshavet sør. Denne utredningen ble presentert i Stortingsmelding nr. 40 ( ) og framlagt i mars I mai samme år besluttet Stortinget å åpne for leteboring under spesielle betingelser. Konsekvensutredningen ble gjennomført i regi av den interdepartementale arbeidsgruppen for konsekvensutredninger av petroleumsvirksomhet, AKUP, og var den første som ble gjennomført med hjemmel i petroleumsloven. Senere har AKUP initiert en god del studier knyttet til åpning av Barentshavet nord, men videreføringen av dette arbeidet er foreløpig stilt i bero. 12

13 2 M A R I N E N AT U RT Y P E R I tillegg til det som er nevnt i innledningen om økosystemer finnes det i de nordlige havområdene enkelt naturtyper som må nevnes spesielt. 2.1 Polynya En polynya er et områder med åpent vann, omgitt av is. De kan ha stor variasjon i form og størrelse. Strøm, tidevannsfluktuasjoner, vind, upwelling (vann fra bunnen føres mot overflaten) eller en kombinasjon av disse faktorene forårsaker en polynya. De dannes ofte i le av øyer ved nord-nordøstlig vind. Vinterstid vil lav lufttemperatur føre til stor produksjon av is som uavbrutt transporteres vekk med vinden. Polynyaer kan også dannes ved sønnavind, men da er ofte lufttemperaturen så høy at det dannes lite is. Polynyaer som opptrer på samme sted til ca. samme tid hvert år er viktigst. Det er to typer; de som er åpne hele året og de som er isdekket i de kaldeste vintermånedene. En polynya har fysiske forhold (lys, stabilitet osv.) som vanligvis fremmer stor biologisk produksjon. Følgelig vil slike områder også ha ansamlinger av sjøfugl og sjøpattedyr. Kjente polynyaer i Svalbardområdet er bl.a. kystpolynyaen i Storfjorden og semipermanente polynyaer i le av øyer som ved Kvitøya og ved Edgeøya. Hornsundområdet er et annet område hvor bl.a. noen ærfugl, havhest og krykkje overvintrer i polynyaer og råker i fastisen. 2.2 Trange sund Sterke tidevannsstrømmer kan gi fauna ulik den i nærliggende bunnområder med mindre strømeksponering. Også type substrat påvirkes. Oftest er det grus, stein eller fast fjell hvor størrelse på grus- og steinpartikler samsvarer med strømeksponeringen. Artsantallet er ofte redusert, men med økt individtetthet for strømtilpassede organismer. Oftest er organismene fastsittende med spesielt god evne til å feste seg til substratet. Form på organismene varierer med eksponering med mer strømlinjeformet ved sterk strøm. I områder med sand og grus må organismene være i stand til å tåle skuring fra partikler som virvles opp av strømmen. Det er mange kolonidannende organismer (sjøpunger, mosedyr, huldyr, svamp). De fleste er filtrerfødene fordi sterk strøm fører til økt tilgang på små partikler som planktonorganismer. I tillegg vil sterk strøm redusere effekten av predatorer. For eksempel vil redusert krokebollebeiting i slike områder gi muligheter for godt utviklet tareskog. I vanligvis isfylte områder vil også isforholdene bli påvirket i trange sund. På Svalbard er f.eks. Akselsundet vanligvis isfritt hele året. 2.3 Tareskog Hardbunnsområder nedenfor lavvannsgrensen, som ikke har vært utsatt for isskuring eller kråkebollebeiting kan ha en velutviklet tareskog. Slik tareskog finner vi langs store deler av kysten og de har også bl.a. blitt observert på nordsiden av Svalbard. Hvilke arter som dominerer avhenger bl.a. av artenes preferanse for lys, bunnforhold, eksponeringsgrad og temperatur. Grad av avrenning av partikler fra land vil påvirke tareskogen ved at partiklene reduserer mengde lys i vannet. I varierende grad kan dessuten partikler akkumuleres på algenes overflate og dermed redusere fotosyntesehastigheten. Det siste gjelder særlig i områder med lite strøm. På Svalbard er butare (Alaria escuelenta) og fingertare (Laminaria digitata) de vanligste artene, mens stortare (Laminaria hyperborea) forekommer i mindre grad. Stortaren er ikke like vanlig som på fastlandet hvor den utgjør nærmere 90 % av all tareskog. 2.4 Tidevannsflater Tidevannsflater er grunne områder som ofte eksponeres i luft ved lavvann. Dette stiller spesielle krav til organismer for å overleve. Tidevannsflater forekommer ofte ved utløp av elver og har følgelig stor ferskvannspåvirkning. Typisk er dominans av ikke-permanente samfunn hvor arter tilføres fra nærmeste sublittorale område. Det er ofte en dominans av spesialiserte arter. I slike områder vil effekten av vind og strøm resultere i at brakkvannslag og salt bunnvann blandes, men det vil være en skarp salinitetsgradient i overgangen mellom grunt og dypere område. Dette vil som regel gjenspeile seg i en økning i antall bunndyr. 2.5 Fjæra, Littoralen Sonen som går fra laveste lavvannsnivå til øverst i bølgesprøytsonen kalles littoralen. Den kjennetegnes av et åpent økosystem på grensen mellom land og hav. Det vil være store naturlige sesongvariasjoner. Ulike faktorer som habitat, topografi (herunder grad av littoralbassenger), substrat (sand, mudder leire, rullestein, fjell), eksponeringsgrad for vind og bølger, tidevannsamplitude, type vannmasse og grad av isskuring, avgjør fjæresonens egenskap. Littoralen er generelt et artsrikt system, men forekomst av arter er i arktiske områder i stor grad styrt av graden av isskuring. Dette er hovedårsaken til at det ikke forekommer fastsittende flerårsalger der, med unntak av enkelte lokaliteter som er beskyttet mot isskuring (eks. rundt skjær i Hvalrossbukta på Bjørnøya, enkelte skjær ytterst på vestkysten av Spitsbergen). 2.6 Habitater skapt av mennesker Habitater skapt av mennesker kan være faste installasjoner (Kaianlegg, sjøkabler, utslippsledninger osv.) eller ulike former for avfall (Massedeponier, vrak, skrot, tapte garn og liner osv.). Vrak vil gi mikrohabitat med økt biodiversitet i området for noen tid. Enkelte av formene for avfall karakteriseres som kulturminner og arkeologiske funn (med naturhistoriske forhold) og har verneverdi. På den annen side vil dumpeplasser sørge for at området forringes mht. verneverdi. 13

14 3 O S E A N O G R A F I S K E F O R H O L D 3.1 Topografi og sediment Barentshavet er et sokkelhav på omtrent 1,4 millioner km 2 hvor størstedelen er grunnere enn 300 meter og det midlere dypet er 230 meter (Figur 3.1). Markerte grunnområder er Spitsbergenbanken, Sentralbanken og Storbanken samt flere banker langs norskekysten som Tromsøflaket og Norkappbanken. Lenger øst langs russerkysten, er det jevnt over grunt, og grunnere dess lenger øst vi kommer. Det mest markert dypområdet er Bjørnøyrenna som stort sett er fylt med innstrømmende atlanterhavsvann og det samme er dens forlengelse Hopendypet. Vestgrensen av Barentshavet følger den bratte kontinentalskråningen mot Norskehavet og utenfor Vesterålen er det bare et smalt grunnområde. Nord for Svalbard finner vi Jermakplatået og Sofiadypet på henholdsvis m og m. Bunntopografien har stor innflytelse på fordeling og bevegelse av vannmassene. Langs kysten finnes en del dype områder mellom bankene, disse områdene har stor betydning for strømforholdene utenfor hele kysten av Troms. Bunntopografien har også stor betydning for hvilke typer sediment vi finner på bunnen. Sediment på bunnen inndeles i ulike typer basert på kornstørrelse (silt, leire, mudder, grus osv.) og er avgjørende for hvilke organismer som forekommer. Sedimenttype er bl.a. et resultat av avrenning fra land, strømstyrke, dyp og helning på underlaget. Kunnskap om sedimenttype er viktig bl.a. fordi forurensningsstoffer som kommer via havstrømmer, atmosfæren eller lokale utslipp, ofte ender opp i sedimenter i områder med lite havstrømmer (såkalte bakevjer). Slike områder bør derfor identifiseres. Banker/flak influert av sterk strøm fører til mindre sediment og består ofte av fjell/ stein. Hva som er viktigste sedimenteringskilde varierer bl.a. med isforhold og nærhet til kysten. Havbunnen eroderes på grunnere områder og sediment tilføres dypene i permanent isfrie områder, mens partikler tilført fra sjøis er viktig i isdekte områder. I kystnære områder er transport fra land viktig, særlig vil elver frakte partikler og slam til sjøen. Områder med erosjon og forekomster av stein og grusrike sedimenter finnes bl. sør for Hopen, rundt Kong Karls Land, Kvitøya og på bankområdene nordøst for Nordaustlandet. I sentrale og nordlige deler av Barentshavet domineres havbunnen av sand og grusholdig slam der det er grunnere enn 200 m og av slam med mindre enn 5 % sand og grus på dyp større enn 200 m. Fjorder på Svalbard med mye sedimentering er f.eks. Adventfjorden, Van Keulenfjorden og Van Mijenfjorden, mens eksempler på ganske åpne og dype fjorder med bløtbunn er deler av Isfjorden og Kongsfjorden. Slike fjorder er ofte gode rekefjorder. Fjordområder med lite sedimentering pga. helning er Kapp Linné munningen av Grønfjorden og vestsiden av Smeerenburgfjorden. 3.2 Vannmasser Figur 3.1 Barentshavet, dypene og de viktigste bankene som omtales. Fjordene både på fastlandet og Svalbard kan representere spesielle økosystemer avhengig av deres utforming. Det er særlig om de har en terskel, som kan avgrense dypvannet, eller ikke som har betydning. På Svalbard er f.eks. Billefjorden, Dicksonfjorden, Van Mijenfjorden og Van Keulenfjorden typiske terskelfjorder, mens f. eks. Adventfjorden, Grønfjorden, Kongsfjorden, Liefdefjorden, Raudfjorden har ingen eller mindre markert terskel. Mange av fjordene nord på Nordaustlandet er dårlig kartlagt, men flere har sannsynligvis relativt god utveksling (f.eks. Brennevinsfjorden, Rijpfjorden, Duvefjorden). Det er tre hovedvannmasser i Barentshavet: kystvann, atlanterhavsvann og arktisk vann. Hver av disse vannmassene har sin spesielle opprinnelse og de finnes på ulike steder i Barentshavet. Kystvannet finner vi i Kyststrømmen nærmest norskekysten. Dette vannet har sin opprinnelse i Østersjøen, men har på sin vei til Barentshavet blitt iblandet vann fra Skagerrak og fra norske fjorder. Dette er vann med relativt lav saltholdighet, men med forholdsvis høy temperatur. Atlanterhavsvannet er hovedvarmekilden til Barentshavet. Dette vannet følger tett inntil Kyststrømmen utenfor Vesterålen, men nordvest av Trømsøflaket deler Atlanterhavsstrømmen seg i to og sender en gren nordover langs vestkysten av Spitsbergen mens den andre grenen går inn i Barentshavet. Dette vannet har saltholdighet over 35,0 når det kommer inn i Barentshavet mellom Fugløya og Bjørnøya, og temperaturen ligger vanligvis mellom 4 6 C. Både tempertur og saltholdighet har både sesongmessige og år til år variasjoner. Noen av de naturlige svingningene i variasjonene kan ha perioder på flere tiår. Dette har betydning for økosystemet i Barentshavet. Sammen dekker atlanterhavsvannet og kystvannet den sørlige delen av 14

15 Barentshavet. Den nordlige delen er dekket av kaldt arktisk vann med temperaturer lavere enn 0 C, men med minimum helt ned mot 1,8 C som er nær frysepunktet. Overflatevann på sydøstlige deler av Jermakplatået (nordvest for Svalbard) er tydelig kaldere og mindre salt enn de to grenene med innstrømmende atlanterhavsvann på hver side av platået. Grensen mellom det kalde arktiske vannet og det varme atlanterhavsvannet kalles polarfronten og den følger de mest markerte trekkene i bunntopografien i hele området mellom Spitsbergen og Sentralbanken. Lengre øst er denne grensen mer uklar og posisjonen varierer mer. Posisjonene for grensen mellom atlanterhavsvann og arktisk vann varierer lite i de vestlige delene av Barentshavet, mens den østlige delen kan ha til dels store variasjoner i utbredelsen av atlanterhavsvann. I tillegg til de tre hovedvannmassene er det flere vannmasser som dannes lokalt i Barentshavet, noen av disse er sesongavhengig. Smeltevannet kommer som en følge av issmeltingen. Dette vannet har relativt lav saltholdighet, mellom 30 og 34, avhengig av hvor mye is som har smeltet. Temperaturen varierer med oppvarming fra atmosfæren. Smeltevannslaget danner grunnlaget for svært stabile vannmasser i det nordlige Barentshavet om sommeren, og det skapes et ganske markert overgangslag mellom m dyp i dette området. Bunnvann dannes over en del bankområder om vinteren. Dette skjer først via avkjøling, og deretter på grunn av isfrysing som fører til at saltholdigheten øker (ved frysing av sjøvann er det ferskvannet som fryser). Avkjøling og økt saltholdighet fører til at vannet blir tyngre og det synker til bunns. Bunnvannsdannelse foregår spesielt på bankene langs Novaja Semlja og Sentralbanken, men det er også et velkjent fenomen fra Storfjorden på Svalbard. Dette bunnvannet kan ha en viss betydning for utskifting av vannmassene i Barentshavet. Andre vannmasser er Spitsbergenbankvann (kun om sommeren) og Polarfront vann. Kystvannet opprettholder en viss vertikal stabilitet gjennom hele året, men enkelte år finner vi relativt homogene vannmasser ned til ca 100 m om vinteren. Stabiliteten er størst nærmest land og avtar utover mot atlanterhavsvannet. Atlanterhavsvannet kan om vinteren være homogent ned til m, avhengig av nedkjølingen. Om våren begynner vannmassene å bli stabile tidlig i mai på grunn av lokal oppvarming. Utover sommeren utvikler denne stabiliteten seg slik at vi har en jevn stabilitet ned til m i juli/ august. Fra september avtar stabiliteten igjen. De arktiske vannmassene er stort sett homogene ned til ca 100 m om vinteren, men stabiliseres på grunn av issmelting om sommeren. Mange av fjordene på Svalbard har stor avrenning fra land. Det kan være store elveutløp innerst i en fjord, eventuelt andre steder. Ferskvannstilførsel, bl.a. som følge av betydelig bresmelting i deler av året fører ofte med seg mye sediment. Dette kan påvirke de fysiske egenskapene og dermed miljøet til organismene i en fjord i betydelig grad. Eventuelle terskler er viktig for utvekslingen av vann mellom fjord og kysten utenfor og dermed vannets oppholdstid i en fjord. Enkelte terskelfjorder og andre områder som Billefjorden, Magdalenefjorden og Van Mijenfjorden har isolerte kaldtvannsbasseng påvirket av arktisk vann med forekomst av arktiske arter. 3.3 Strømforhold Atlanterhavsstrømmen følger kontinentalskråningen fra Vesterålen og nordover til utsiden av Tromsøflaket hvor strømmen deler seg. Innstrømningen av atlanterhavsvann til Barentshavet skjer med Nordkappstrømmen, som deler seg i en nordlig og en sørlig gren (Figur 3.2) Den sørlige grenen går rundt Tromsøflaket og følger så Kyststrømmen videre østover i havet. Den nordlige grenen av Norkappstrømmen deler seg ved 30 E. En gren svinger sørøstover rundt sørsiden av Sentralbanken og hvor den igjen møter Nordkappstrømmen. Den andre grenen går nordover langs Hopendypet, hvor den igjen deler seg. Begge grenene dukker under det kalde, men mindre salte arktiske vannet. Den ene går nordover mellom Hopen og Storbanken, mens den andre går østover mellom Sentralbanken og Storbanken. På sin vei gjennom Barentshavet omformes atlanterhavsvannet, og det forlater Barentshavet mellom Novaja Semlja og Frans Josef Land. De arktiske vannmassene kommer inn fra to områder. En strøm kommer inn fra Polhavet og Karahavet sør for Frans Josef Land, mens andre strømmer fra Polhavet kommer inn i Barentshavet i stredene mellom Nordaustlandet og Frans Josef Land. Disse strømmene går alle i retning av Spitsbergenbanken. For å beskrive mengden vann som havstrømmene fører med seg er benevningen Sverdrup, Sv, innført. 1 Sverdrup er betegnelsen for en vanntransport på 1 million kubikkmeter pr sekund, noe som tilsvarer den midlere transporten av vann i alle verdens elver til sammen. Ca. 1 Sv forlater Barentshavet sør for Bjørnøya mens en mindre del av det arktiske vannet krysser banken andre steder og runder Sørkapp som Sørkappstrømmen. Figur 3.2 Strømkart over Barentshavet Lofoten. 15

16 I enkelte områder oppstår det virvler som har betydning for vannmassenes oppholdstid i området. De største og mest permanente virvlene finner vi over de store bankene som Storbanken og Sentralbanken. Over flere banker langs hele norskekysten er det flere semipermanente virvler, det samme finnes langs østsiden av Spitsbergenbanken og over en del fordypninger som Ingøydjupet. Over bankene går disse virvlene med klokka mens de går motsatt vei over dypområdene. Virvlene har betydning for vannmassenes oppholdstid og dermed også oppholdstiden til passivt drivende organismer som for eksempel planktonorganismer. I 1980 og 1990 årene ble det gjennomført en rekke strømmålinger i Barentshavet, det meste knyttet til oljeaktivitet. Havforskningsinstituttet har oppsummert disse resultatene. Strømforholdene i Barentshavet er tilnærmet barotrope, det vil si at retningen er den samme stort sett i hele vannsøylen. Imidlertid avtar stort sett hastigheten noe fra overflaten mot bunnen. Tidevannstrømmen er markant over hele Barentshavet. På grunn av sin halvdaglige rotasjonen er netto transporten på grunn av tidevannstrømmene liten, men de bidrar godt til vertikal blanding av vannmassene, spesielt over grunne områder som Spitsbergenbanken. Den midler strømhastigheten ligger rundt 10 cm s 1, men med noe høyere hastigheter på overflaten. I 1997 begynte Havforskningsinstituttet med strømmålinger fra faste rigger i snittet mellom Fugløya og Bjørnøya. Figur 3.3 viser transport av Atlanterhavsvann inn i Barentshavet for perioden fra september 1997 og fram til september Figuren viser at det er store variasjoner i transporten fra måned til måned. Forskjellen mellom maksimum innstrømming og maksimum utstrømming kan være mer enn 10 Sv. Den daglige variasjonen er ennå større, og mye tyder på at det både er storstilte og mer regional atmosfæriske forhold som i en stor grad styrer denne innstrømningen. I gjennomsnitt transporteres det netto 1,7 Sv inn i Barentshavet, men i enkelte perioder strømmer det også betydelige mengder ut. Variasjoner i innstrømning betyr mye for klimaet i Barentshavet og for transporten av plankton og fiskelarver. Flere kommersielt viktige fiskearter gyter langs Norskekysten og gyteproduktene følger Kyststrømmen og Atlanterhavsstrømmen nordover, og mye av deres videre skjebne avhenger av strømforholdene utenfor kysten av Troms og hvor mye vann som strømmer inn i Barentshavet. 3.4 Klimavariasjoner Klimaet i Barentshavet varierer i takt med den varmemengden som transporteres inn i Barentshavet med Atlanterhavsstrømmen. Det er mange som mener at denne varmemengden styres av storstilte atmosfæriske sirkulasjoner over Nordatlanteren, men analyser viser at dette bare er gyldig i enkelte perioder. Barentshavet er et av de få stedene vi har en lang måleserie. Forskere ved havforskningsinstituttet i Murmansk (PINRO) har målt temperaturen på flere stasjoner i et snitt som krysser Atlanterhavsstrømmen i Barentshavet siden Snittet kalles Kolasnittet og ligger langs median E (Figur 3.4). Dette er den lengste instrumentelle tidsserien vi har som observerer hele vannsøylen. Havforskningsinstituttet har egne måleserier lenger vest i havet, men disse er kortere. Den lengste måleserien er fra snittet som går fra Vardø og nordover, og går tilbake til Helt i vest, mellom Fugløya og Bjørnøya, ligger et annet snitt hvor det er regelmessige målinger tilbake til Figur 3.4 viser temperaturen i det russiske Kola snittet siden Vi ser at det er store år til år variasjoner. Forskjellen mellom det varmeste og kaldeste året er nesten 2 C, og det er mye i dette området. Midler vi over flere år finner vi det som kan synes som periodiske svingninger i systemet. Ser vi spesielt på kurvene hvor det er midlet over 30 år, så ser vi at temperaturen steg fra begynnelsen av århundret til rundt 1940 for så igjen å avta. Minimum kom i slutten av 1970 årene og deretter har temperaturen steget fram til i dag. Det siste stemmer godt med andre observasjoner som indikerer en relativ oppvarming de siste 30 årene. Ser vi derimot på hele perioden ser det ut som vi har en naturlig svingning, og vi vil ha et nytt maksimum nå ved århundreskiftet. Derfor vil de nærmeste 10 årene fortelle oss om vi har med naturlige eller menneskeskapte variasjoner å gjøre. Dersom temperaturkurven flater ut eller vi får en synkende tendens, er det mye som tyder på at vi har med naturlige variasjoner å gjøre. Fortsetter temperaturen å stige også de neste 10 årene, vil det være en bekreftelse på at det kan være en klimaendring på gang. Figur 3.3 Transport av vann inn i Barentshavet i perioden september 1997 til september 2001 Figur 3.4 Temperaturvariasjon i det russiske Kolasnittet (nord fra Kola halvøyen) fra 1900 til i dag. Rød kurve viser den høyeste temperatur, mens den blå kurven viser den laveste temperaturen i et gitt år. Den svarte kurven er den løpende middeltemperaturen beregnet over flere år. 16

17 Bruker vi alle de eksisterende tidsseriene fra Barentshavet til å regne ut middelet for de ulike tiårene i det forrige århundret, finner vi et felles trekk for alle tidsseriene som dekker de ulike periodene (Figur 3.5). Her finner vi det samme resultatet både fra snittene i Barentshavet og de to meteorologiske stasjonene årene var bare det tredje varmest tiåret i det forrige århundret. Varmest var 1930 årene fulgt av 1950 årene. Dette viser at det ikke er noe tegn til at vi er inne i en spesiell varm periode, og at vi har en global oppvarming på gang i dette området. Ser vi imidlertid på de siste årene så viser også Barentshavet en klar temperaturøkning fra 1960 årene og fram til i dag, men da skal vi også huske at 1960 årene var det tredje kaldeste tiåret i det forrige århundre. Hadde alle våre måleserier i Barentshavet også startet i 1970 årene, så hadde vi også her dratt den samme konklusjon som gjøres andre steder. Figur 3.5 Avvik mellom målt temperatur og middeltemperatur over flere år for tre hydrografiske snitt (øvre figur), og to værstasjoner (nedre figur). Konklusjonen på dette er at det vi ser meget vel kan være en del av en naturlig syklus og at vi dermed kan gå inn i en kaldere periode. I alle fall viser målingene at vi skal være forsiktige med å trekke altfor sterke konklusjoner om klimaendringer ut fra korte tidsserier. 3.5 Isforhold Isen i Barentshavet er stort sett ettårsis, men det finnes noe flerårsis som stammer fra Polhavet eller som har oversomret i Barentshavet. Alder på isen har betydning for iskvaliteten, blant annet tykkelse, hardhet, og gjennomskinnelighet, som igjen har betydning for hvilke isorganismer vi kan forvente å finne. Den sesongmessige variasjonen i isdekket er stor, og varierer mye fra år til år. Selv om det kan være store variasjoner i isutbredelsen fra et år til et annet, så er variasjonsmønstret gjennom året ganske likt. Maksimum isutbredelse observeres vanligvis mellom mars og mai. I løpet av sommeren blir mesteparten av Barentshavet isfritt. I enkelte år kan isgrensen om sommeren ligge nord for Barentshavet. Minimum isutbredelse forekommer som oftest i slutten av september eller første halvdel av oktober. Når isfrysingen starter, brer isen seg raskt sørover fram til årsskifte, da isen ikke er langt unna sin maksimale utbredelse. De største variasjonene i vinterutbredelse av is finner vi i de sentrale og spesielt de østlige deler av Barentshavet. I vest er vanligvis Svalbardbanken isdekket sør til Bjørnøya. Den maksimale utbredelsen om vinteren følger ofte den oseanografiske polarfronten, og isutbredelsen er således avhengig av den varmemengde som transporteres inn med Atlanterhavstrømmen. På den annen side er det atmosfæriske forhold, som lufttemperatur og vind, som bestemmer hvor stor avsmeltingen blir i løpet av sommeren. I tillegg til de sesongmessige variasjonene i isutbredelsen forkommer korttidsvariasjoner fra timer til en måned, og det finnes langtidssvingninger med varighet over flere år. Nord for Svalbard er det mer flerårsis enn i Barentshavet. Deler av området preges av transport av is ut av Polhavet. Vestkysten av Svalbard er isfri i lengre periode enn Barentshavet øst for Svalbard og områdene nord for Svalbard. Fjordene på Svalbard isdekkes vanligvis, men hvor lenge kan variere fra år til år. I enkelte områder er isen landfast som mellom Nordaustlandet, Kong Karls Land og Barentsøya. I de grunne områdene med små øyer sør for Kong Karls Land og innerst i Storfjorden, langs Hopen og noen kilometer utover kan den faste isen brekke opp pga. dønninger. Isen i fjordene og langs kysten av Svalbard kan ha ulik opprinnelse, dvs. enten være dannet på stedet, være drivis ført til området eller ha ferskvannsopprinnelse på land. Figur 3.6 viser variasjoner i totale isutbredelsen i Barentshavet de siste 30 årene basert på iskart fra Meteorologiske institutt som er laget på grunnlag av satellittbilder. Som man ser er det til dels store variasjoner, men i store trekk følger disse variasjonene det samme mønster som temperaturen i Barentshavet Figur 3.6 Avvik fra gjennomsnittlig isutbredelse i Barentshavet (verdier i km 2 ) fra 1970 frem til i dag. 17

18 4 P R I M Æ R P R O D U K S J O N E N 4.1 Fysiske faktorer Den biologiske produksjonen i havet drives av solenergi. Som planter på land trenger planteplankton også næringssalter for å kunne vokse. Det er de mikroskopiske frittsvevende algene (planteplankton) som via fotosyntesen er ansvarlige for mesteparten av denne produksjonen. Planteplanktonet bruker kun deler av solenergispektrumet, fra ca. 380 til 700 nanometer (fra fiolett til infrarødt). Denne strålingen utgjør ca. 42 % av den totale solstrålingen som når jordas overflate. Solstrålingen svekkes i atmosfæren. På høyere breddegrad betyr solhøyden mye for hvor sterkt atmosfæren demper solstrålingen. Når solen står lavt på himmelen dempes den direkte strålingen mye sterkere enn når solen står høyt. Høy luftfuktighet i havet demper strålingen ytterligere og i Barentshavet gjør den relativt høye fuktigheten og passasjer av atmosfæriske lavtrykk med tett skydekke at strålingen som regel er lavere enn forventet i forhold til breddegraden. Noe av solstrålingen som når havflaten reflekteres tilbake til atmosfæren. Refleksjonen avhenger av solhøyden, hvor mye av strålingen som er direkte eller indirekte og av havflatens tilstand. Refleksjonen er størst ved lav solhøyde og havblikk. Etter at strålingen har trengt gjennom havflaten, svekkes den ytterligere av vannets egne absorpsjonsegenskaper og av partikkelinnholdet i vannet. Dypet hvor vi finner ca. 1 % av overflatestrålingen kalles for kompensasjonsdypet og representerer den nederste grense for netto algevekst. Av like stor eller kanskje større betydning for veksten, er muligheten som disse algene har for å utnytte energien i vannsøylen. Planteplanktonet følger vannbevegelsene og er dermed i stadig bevegelse opp og ned i vannsøylen. Det medfører at de opplever et lysmiljø som varierer fra sterkt lys nær overflaten til fullt mørke på større dyp. Jo dypere vertikalblandingen av vannmassene er, jo dårligere lysforhold vil algene oppleve i gjennomsnitt. Men vertikalblandingen er også viktig når det gjelder tilførsel av dypt næringsrikt vann til overflaten hvor algene ved hjelp av lyset kan utnytte dem. Om vinteren er atlanterhavsvannet i de åpne delene av Barentshavet gjennomblandet fra overflaten til meter dyp. Denne gjennomblandingen er hovedmekanismen for tilførselen av næringssalter til overflatelagene. Om våren blir overflatevannet gradvis varmet opp og det dannes en tetthetsgradient (pyknoklinen). Vannmassene i den øvre del av vannsøylen blir stabile, dvs, vertikalblandingen blir hindret. Etter hvert som oppvarmingen forsetter utover sommeren, blir stabiliteten sterkere og lagdelingen tydeligere ned til stadig større dyp. I kystnære områder gjør tilstedeværelsen av kystvann med lavere saltinnhold enn i atlanterhavsvannet at blandingslaget er grunnere og stabiliteten større. Også næringssaltkonsentrasjonene om vinteren blir lavere enn i atlanterhavsvannet. Ved iskanten blir vannmassene stabile ved at isen smelter og store mengder ferskvann frigjøres. Smeltingen finner sted når isen som kommer i kontakt med atlanterhavsvann og smelter nedenfra på grunn av den høye temperaturen i sjøen. Denne smeltingen er mest utpreget senvinters og om våren i år når isdekket strekker seg sør for polarfronten. Smeltingen av is i atlanterhavsvann forårsaker en mye tidligere og sterkere stabilisering av vannmassene enn i isfrie områder. Dette får som følge at våroppblomstringen starter tidligere og utvikler seg hurtigere enn i isfrie områder. Nord for polarfronten hvor isen dekker arktisk vann, skjer issmeltingen som følge av varmetilførsel fra atmosfæren og stråling. Dermed starter issmeltingen senere enn når atlanterhavsvann har vært isdekt. 4.2 Hovedkomponentene i planteplanktonet. I Barentshavområdet finnes flere hundre planteplanktonarter. På grunn av havstrømmene er det fra tid til annen import av arter som ikke er typiske for Barentshavet. Men det er hovedsakelig algenes utgangsbestander om vinteren og deres innbyrdes konkurranse om bl.a. næringssaltene som bestemmer hvilke arter som er til stede eller skal dominere i den kommende vekstsesongen. Planteplanktonet er encellete organismer med evne til å fotosyntetisere (de er autotrofe). Flere av algeartene kan i tillegg også ernære seg heterotrofisk (de spiser organiske forbindelser) ved behov. Dette gjelder særlig nakne flagellater og en del dinoflagellater, men vi vet ikke hvor utbredt disse artene er i Barentshavet. I den grad heterotrofi også skjer i Barentshavet kan vi forvente at fenomenet er mer utbredt om vinteren når lysforholdene er ekstremt dårlige eller om sommeren etter at vinternæringssaltene er brukt opp. Den dominerende algegruppen i Barentshavet, som i mange andre områder, er diatomeene (kiselalgene). De er spesielt viktig under våroppblomstringen hvor de kan nå konsentrasjoner opp til flere milliarder celler pr kubikkmeter sjøvann. Kiselalgene trenger, i motsetning til de andre algegruppene, silikat i tillegg til nitrat og fosfat for å vokse. Mange av diatomeene danner kolonier. Kolonienes hovedfunksjon er å øke flyteevnen. Diatomeene varierer sterkt i størrelse fra noen få mikrometer til flere hundre mikrometer. En annen viktig komponent er de nakne flagellatene. Dette er en heterogen gruppe som omfatter representanter fra forskjellige klasser. Den viktigste i Barentshavet er klassen Prymnesiophyceae. Til denne klassen hører Phaeocystis 18

19 pouchetii som sammen med den sentriske diatomeen Chaetoceros socialis er blant de to viktigste artene i Barentshavet. Selv om begge artene er ganske ulike i mange sammenhenger, viser de et felles trekk i det at de kan danne store kolonier. Den tredje viktige gruppen er dinoflagellatene (fureflagellatene, klasse Dinophyceae). Selv om dinoflagellatene sjelden blomstrer opp i Barentshavet i like store mengder som diatomeene eller Phaeocystis, er de tilstede året rundt i moderate mengder og spiller sannsynligvis en betydelig, men for tiden uavklart, rolle i økosystemet. I tillegg til de taksonomiske klassene nevnt ovenfor forekommer det i Barentshavet representanter for mange andre klasser, de fleste av dem under fellesnavnet nakne flagellater. De er vanskelige å klassifisere ved vanlige mikroskopiske metoder. Disse er som regel mindre enn 5 µm (mikrometer) i diameter og tilstede året rundt. Normalt finnes disse organismene i konsentrasjoner under en milliard celler per kubikkmeter, men enkelte ganger, og særlig etter våroppblomstringen kan de oppnå konsentrasjoner opp til flere milliarder. Pga. av størrelsen utgjør imidlertid denne gruppen en liten del av den totale planteplanktonbiomassen i Barentshavet. Sannsynligvis spiller de en betydelig, men ennå udefinert rolle, i energiomsetningen i økosystemet. Til tross for at det til enhver tid forekommer et stort antall forskjellige mikroorganismer, er det bare noen få av dem som dominerer planteplanktonets biomasse i Barentshavet. Blant disse er diatome-slekter som Chaetoceros, Fragilariopsis, Pseudo-nitzschia og Thalassiosira og prymnesiofyten Phaeocystis pouchetii. Som regel er planteplanktonets biomasse om vinteren lav og dominert av små nakne flagellater. Om våren skjer det en kraftig forandring i artssammensetning som følge av våroppblomstringen. Oppblomstringens første fase er som regel dominert av diatomeene. Dette fører til en kraftig reduksjon i silikatkonsentrasjonen. Siden silikat og nitrat blir brukt opp i noenlunde like mengder, resulterer diatoméoppblomstringen ofte i en uttømming av silikat mens det fortsatt er nok nitrat igjen for videre vekst. Da er det andre arter som ikke krever silikat som tar over som den dominerende komponenten i planteplanktonsamfunnet. Utover sommeren finner vi at de typiske vårartene forsvinner og gir plass til et vidt spektrum av andre arter. I overflatelaget er det hovedsakelig flagellatene som dominerer. Blant de mest typiske er det flere dinoflagellater som Cachonina niei, Prorocentrum balticum, Gyrodinium spp., Dinophysis spp. Andre vanlige sommerslekter er Chrysochromulina, Dinobryon og Leucocryptos. Et felles trekk for de fleste av disse slektene er at mange av deres representanter også er i stand til å ernære seg heterotrofisk Diatomeene er også tilstede om sommeren, men da gjerne ved eller like under sprangsjiktet. Artssammensetningen er også forskjellig fra den om våren, og typiske arter er Leptocylindrus danicus, Chaetoceros spp. og Pseudonitzschia spp. Dette planteplanktonsamfunnet fortsetter til høsten da det forsvinner med det økende vindstresset som bryter ned sommersprangsjiktet og forårsaker en kraftig vertikalblanding av vannmassene. De planteplanktonsamfunnene som er beskrevet ovenfor gjentar seg med mindre variasjoner fra år til år og kan sies å være typiske for Barentshavet. I kystområdene og i fjordene i Nord-Norge finnes i tillegg andre arter mer typiske for farvannene lengre sør, som for eksempel diatomeen Skeletonema costatum om våren (forekommer langs vestkysten av Svalbard og i Barentshavet om sommeren) og kalkflagellaten Emiliania huxleyi om sommeren. I de siste årene har det blitt observert betydelige mengder av E. huxleyi i Barentshavet om sommeren, antagelig som følge av transport fra kystområdene. 4.3 Planteplanktonets dynamikk Vinterstid har mesteparten av mikroorganismene et heterotrofisk levesett og de få fotosyntetiserende cellene befinner seg i en eller annen form for hvilestadium. I fjordene langs norskekysten starter våroppblomstringen allerede i mars, men har maks i april. Det samme er tilfelle for fjordene på Svalbard. I kystområdene og ved iskanten tar oppblomstringen til i løpet av april måned og varer fra 3 til 4 uker. I åpne områder tar oppblomstringen til ca. en måned senere pga. fortsatt liten stabilitet i vannmassene noe som hindrer algene i å forbli i det øverste laget. Dette betyr ikke nødvendigvis null vekst hos planteplanktonet, men heller at tapene pga. at algene blir ført til store dyp, med dårligere lysforhold, blir større. Også tidlig beiting fra dyreplanktonet kan føre til at algebiomassen holdes på et lavt nivå. Disse fasene er illustrert i Figur 4.1 som viser fordeling av nitrat med tiden i to områder langs Fugløya Bjørnøya snittet. Oppblomstringen her identifiseres ved den kraftig nedgang i nitratkonsentrasjoner mellom dagene (april mai). Figur 4.1 Gjennomsnitt nitratkonsentrasjon i blandingslaget for hver enkelte år i perioden i Fugløya-Bjørnøya snittet. Kystvannet ( N) og Atlanterhavsvannet(72 73 N) 19

20 Hvordan stabilitet oppstår i henholdsvis atlanterhavsvann og kystvann har store konsekvenser for våroppblomstringens dynamikk. Etter at lagdelingen er dannet vil potensialet for ny produksjon i overflatelaget være sterkt avhengig av mengden næringssalter som er til stede. I et tynt overflatelag blir utgangsmengden av næringssalter lavere enn i et dypere overflatelag. Samtidig vil selve utviklingen av oppblomstringen bli mye kraftigere enn i et dypt lag fordi algene hele tiden holdes i et bedre lysmiljø (dog er det en viss risiko for selvskygging dersom algebiomassen blir for høy). Konsekvensene av dette er at oppblomstringen som regel tar til tidligere og er mye kraftigere i kystvannet enn i atlanterhavsvann, mens den totale produksjonen blir høyere i det sistnevnte. Forskjellene i tetthetsgradienten har også betydning for eventuell ny produksjon etter at næringssaltene i overflatelaget er blitt brukt opp. I kystvannet fungerer den kraftige sjiktningen som et hinder for tilførsel av nye næringssalter til overflatelaget fra de underliggende vannmasser. Den svake sjiktningen i atlanterhavsvann gjør transporten av nye næringssalter mulig over et lengre tidsrom, noe som øker produksjonspotensialet ytterligere. Forbruket av de enkelte næringssaltene avhenger i sterk grad av planteplanktonets artssammensetning. Samtlige fotosyntetiserende organismer har behov for både fosfat og nitrat, mens diatomeene trenger silikat i tillegg. Dersom diatomeene dominerer under oppblomstringen blir deres biomasse begrenset av silikatkonsentrasjonen. Biomassen uttrykt som klorofyll a når vanligvis maksimale konsentrasjoner omkring 6 7 mg m -3. Det totale integrerte klorofyll a i blandingslaget kan nå verdier mellom mg m -2 havoverflate. Hvor mye denne klorofyllmengde tilsvarer i karbon avhenger av mange faktorer, bla. algenes fysiologiske tilstand, algenes lysadaptering, artssammensetningen, osv. Våroppblomstringen avsluttes som regel etter at næringssaltene er blitt brukt opp. Planteplanktonbiomassen i overflatelaget går kraftig ned og blir erstattet av små flagellater, mens de dominerende artene under oppblomstringen synker ned i vannsøylen. I overflatelaget gjør mangelen på nye næringssalter som nitrat at videre vekst i dette laget hovedsakelig må basere seg på regenererte næringssalter, dvs. bl.a. nitrogenforbindelser som ammonium og urea som resirkuleres i systemet via beiting av små heterotrofiske flagellater. En ny type algesamfunn utvikler seg i dette laget dominert av små flagellater, som regel mindre enn 5 µm.. Denne sommersituasjonen preger området helt til høsten når økende vindstress og avkjøling av overflatelaget igjen fører til nedbryting av sprangsjiktet og en gjennomblanding av vannmassene. Selv om næringssaltkonsentrasjonene igjen blir høye, hemmer det lave strålingsnivået planteplanktonveksten, og overgangen til en vintersituasjon finner sted. Imidlertid hender det fra tid til annen, særlig i kystområdene, at det i den perioden hvor næringssaltene blir blandet opp igjen i overflatelaget, kan finne sted en mindre oppblomstring dersom lysforholdene ennå er optimale. 4.4 Primærproduksjon Kunnskap om mengden av uorganisk karbon som planteplanktonet er i stand til å binde opp til organiske forbindelser via fotosyntese er av største betydning for å vurdere et havområdets produktivitet. Mesteparten av basisproduksjonen vil foregå under våroppblomstringen som hovedsakelig bruker nitrat som nitrogenkilde. I tillegg vil sommerproduksjonen som er basert på regenererte næringssalter utgjøre ca % av årsproduksjonen. Om vinteren er primærproduksjonen ganske lav, under 50 mgc m -2 dag -1 (milligram karbon pr. kvadratmeter havoverflate og pr dag). Senere, når lysforholdene er tilstrekkelige, men stratifiseringen (lagdelingen) ennå lav, er primærproduksjonen blitt målt til omkring 100 til 200 mgc m -2 dag -1. Det er ikke før våroppblomstringen tar til at primærproduksjonen øker betraktelig. Selv om variasjonene er relativt store, vil primærproduksjonen i denne perioden bli så stor som 1 2 gc m -2 dag -1. Etter våroppblomstringen og gjennom hele sommeren er primærproduksjonen ganske stabil mellom 400 til 600 mgc m -2 dag -1. Fra september til oktober reduseres primærproduksjonen til verdier mellom mgc m -2 dag -1. Denne reduksjonen forsetter utover høsten, og fra november finner vi igjen typiske vinterverdier. Basert på et gjennomsnitt av primærproduksjonsmålinger gjennomført i området Hekkingen Fugløya i tidsrommet samt målinger i de åpne deler av Barentshavet i perioden , fant vi at den integrerte produksjon fram til 1. juni er ca. 60 gc m -2, mens den totale årsproduksjon er ca. 100 gc m -2. Disse verdiene er ganske like de vi kan beregne på grunnlag av observert forbruk av nitrat (ny produksjon). Fra disse målingene er det imidlertid vanskelig å beregne årsproduksjonen for de forskjellige vannmasser fordi mengden målepunkter varierer sterkt innen hver vannmasse. 4.5 Primærproduksjonens skjebne En vesentlig del av produksjonen kan sedimentere ut av den eufotiske sonen (vannlaget med nok lys for plantevekst) ned til større dyp eller til bunnen. Sedimentering er dermed like viktig som beiting når det gjelder å bestemme skjebnen til biogent materiale. Slik sett er disse konkurrerende prosesser. Den relative betydningen av beiting og sedimentering for primærproduksjonens skjebne varierer også fra år til år. Beitingen er av større betydning når utviklingen av våroppblomstringen er sakte og strekker seg over lang tid. Det daglige tapet av planktonalger i den eufotiske sone pga. sedimentering kan være betydelig om våren, men varierer mye fra dag til dag og fra sted til sted. Hvor mye som beites ned av dyreplanktonet avhenger bl.a. av i hvilken grad det er match eller mismatch mellom alge- og dyreplanktonbestander, dvs. i hvilken grad begge bestander overlapper i tid og rom. Hvis match, er planteog dyreplanktonets utviklingen slik at størstedelen av det 20